X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=process.tex;h=f14150aa94728ffda3e09f31c8d270eda6ec0e28;hp=8aba3c23ddacf3fd17e31c6ccb6049f873537ae1;hb=b0f9e84fb388f894bf26c87ffa304847bddfa3b0;hpb=5e9607e62d03da3360bd27146e788a89a0820ab9 diff --git a/process.tex b/process.tex index 8aba3c2..f14150a 100644 --- a/process.tex +++ b/process.tex @@ -36,7 +36,7 @@ tutte le parti uguali siano condivise), avrà un suo spazio di indirizzi, variabili proprie e sarà eseguito in maniera completamente indipendente da tutti gli altri. Questo non è del tutto vero nel caso di un programma \textit{multi-thread}, ma la gestione dei \textit{thread} in Linux sarà -trattata a parte in cap.~\ref{cha:threads}. +trattata a parte\unavref{in cap.~\ref{cha:threads}}. \subsection{L'avvio e l'esecuzione di un programma} @@ -44,9 +44,9 @@ trattata a parte in cap.~\ref{cha:threads}. \itindbeg{link-loader} \itindbeg{shared~objects} -Quando un programma viene messo in esecuzione cosa che può essere fatta solo -con una funzione della famiglia \func{exec} (vedi sez.~\ref{sec:proc_exec}) il -kernel esegue un opportuno codice di avvio, il cosiddetto +Quando un programma viene messo in esecuzione, cosa che può essere fatta solo +con una funzione della famiglia \func{exec} (vedi sez.~\ref{sec:proc_exec}), +il kernel esegue un opportuno codice di avvio, il cosiddetto \textit{link-loader}, costituito dal programma \cmd{ld-linux.so}. Questo programma è una parte fondamentale del sistema il cui compito è quello della gestione delle cosiddette \textsl{librerie condivise}, quelle che nel mondo @@ -64,15 +64,15 @@ una sola volta per tutti i programmi che lo usano. Questo significa però che normalmente il codice di un programma è incompleto, contenendo solo i riferimenti alle funzioni di libreria che vuole utilizzare e non il relativo codice. Per questo motivo all'avvio del programma è necessario -l'intervento del \textit{link-loader} il cui compito è -caricare in memoria le librerie condivise eventualmente assenti, ed effettuare -poi il collegamento dinamico del codice del programma alle funzioni di -libreria da esso utilizzate prima di metterlo in esecuzione. +l'intervento del \textit{link-loader} il cui compito è caricare in memoria le +librerie condivise eventualmente assenti, ed effettuare poi il collegamento +dinamico del codice del programma alle funzioni di libreria da esso utilizzate +prima di metterlo in esecuzione. Il funzionamento di \cmd{ld-linux.so} è controllato da alcune variabili di -ambiente e dal contenuto del file \conffile{/etc/ld.so.conf}, che consentono -di elencare le directory un cui cercare le librerie e determinare quali -verranno utilizzate. In particolare con la variabile di ambiente +ambiente e dal contenuto del file \conffile{/etc/ld.so.conf} che consentono di +elencare le directory un cui cercare le librerie e determinare quali verranno +utilizzate. In particolare con la variabile di ambiente \envvar{LD\_LIBRARY\_PATH} si possono indicare ulteriori directory rispetto a quelle di sistema in cui inserire versioni personali delle librerie che hanno la precedenza su quelle di sistema, mentre con la variabile di ambiente @@ -292,18 +292,28 @@ una qualunque funzione ordinaria, la situazione è totalmente diversa nell'esecuzione del programma. Una funzione ordinaria infatti viene eseguita, esattamente come il codice che si è scritto nel corpo del programma, in \textit{user space}. Quando invece si esegue una \textit{system call} -l'esecuzione ordinaria del programma viene interrotta, i dati forniti (come -argomenti della chiamata) vengono trasferiti al kernel che esegue il codice -della \textit{system call} (che è codice del kernel) in \textit{kernel space}. +l'esecuzione ordinaria del programma viene interrotta con quello che viene +usualmente chiamato un \itindex{context~switch} \textit{context + switch};\footnote{in realtà si parla più comunemente di \textit{context + switch} quando l'esecuzione di un processo viene interrotta dal kernel + (tramite lo \textit{scheduler}) per metterne in esecuzione un altro, ma il + concetto generale resta lo stesso: l'esecuzione del proprio codice in + \textit{user space} viene interrotta e lo stato del processo deve essere + salvato per poterne riprendere l'esecuzione in un secondo tempo.} il +contesto di esecuzione del processo viene salvato in modo da poterne +riprendere in seguito l'esecuzione ed i dati forniti (come argomenti della +chiamata) vengono trasferiti al kernel che esegue il codice della +\textit{system call} (che è codice del kernel) in \textit{kernel space}; al +completamento della \textit{system call} i dati salvati nel \textit{context + switch} saranno usati per riprendere l'esecuzione ordinaria del programma. Dato che il passaggio dei dati ed il salvataggio del contesto di esecuzione -del programma che consentirà di riprenderne l'esecuzione ordinaria al -completamento della \textit{system call} sono operazioni critiche per le -prestazioni del sistema, per rendere il più veloce possibile questa -operazione, usualmente chiamata \textit{context switch} sono state sviluppate -una serie di ottimizzazioni che richiedono alcune preparazioni abbastanza -complesse dei dati, che in genere dipendono dall'architettura del processore -sono scritte direttamente in \textit{assembler}. +sono operazioni critiche per le prestazioni del sistema, per rendere il più +veloce possibile questa operazione sono state sviluppate una serie di +ottimizzazioni che richiedono alcune preparazioni abbastanza complesse dei +dati, che in genere dipendono dall'architettura del processore e sono scritte +direttamente in \textit{assembler}. + % % TODO:trattare qui, quando sarà il momento vsyscall e vDSO, vedi: @@ -325,14 +335,19 @@ associazione, e lavorare a basso livello con una specifica versione, oppure si può voler utilizzare una \textit{system call} che non è stata ancora associata ad una funzione di libreria. In tal caso, per evitare di dover effettuare esplicitamente le operazioni di preparazione citate, all'interno della -\textsl{glibc} è fornita una specifica funzione, \funcd{syscall}, che consente -eseguire direttamente una \textit{system call}; il suo prototipo, accessibile -se si è definita la macro \macro{\_GNU\_SOURCE}, è: +\textsl{glibc} è fornita una specifica funzione, +\funcd{syscall},\footnote{fino a prima del kernel 2.6.18 per l'esecuzione + diretta delle \textit{system call} erano disponibili anche una serie di + macro \texttt{\_syscall\textsl{N}} (con $N$ pari al numero di argomenti + della \textit{system call}); queste sono deprecate e pertanto non ne + parleremo ulteriormente.} che consente eseguire direttamente una +\textit{system call}; il suo prototipo, accessibile se si è definita la macro +\macro{\_GNU\_SOURCE}, è: \begin{funcproto}{ \fhead{unistd.h} \fhead{sys/syscall.h} - \fdecl{int syscall(int number, ...)} + \fdecl{long syscall(int number, ...)} \fdesc{Esegue la \textit{system call} indicata da \param{number}.} } {La funzione ritorna un intero dipendente dalla \textit{system call} invocata, @@ -366,7 +381,7 @@ linguaggio C all'interno della stessa, o se si richiede esplicitamente la chiusura invocando direttamente la funzione \func{exit}. Queste due modalità sono assolutamente equivalenti, dato che \func{exit} viene chiamata in maniera trasparente anche quando \code{main} ritorna, passandogli come argomento il -valore di ritorno (che essendo . +valore di ritorno. La funzione \funcd{exit}, che è completamente generale, essendo definita dallo standard ANSI C, è quella che deve essere invocata per una terminazione @@ -437,8 +452,12 @@ i valori 0 e 1. Una forma alternativa per effettuare una terminazione esplicita di un programma è quella di chiamare direttamente la \textit{system call} \funcd{\_exit},\footnote{la stessa è definita anche come \funcd{\_Exit} in - \headfile{stdlib.h}.} che restituisce il controllo direttamente al kernel, -concludendo immediatamente il processo, il suo prototipo è: + \headfile{stdlib.h}, inoltre a partire dalle \acr{glibc} 2.3 usando questa + funzione viene invocata \func{exit\_group} che termina tutti i + \textit{thread} del processo e non solo quello corrente (fintanto che non si + usano i \textit{thread}\unavref{, vedi sez.~\ref{cha:threads},} questo non + fa nessuna differenza).} che restituisce il controllo direttamente al +kernel, concludendo immediatamente il processo, il suo prototipo è: \begin{funcproto}{ \fhead{unistd.h} \fdecl{void \_exit(int status)} \fdesc{Causa la conclusione immediata del programma.} } {La funzione non